МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ НАПРУЖЕНО-ДЕФОРМОВАНОГО СТАНУ ТРУБОБЕТОННИХ КОНСТРУКЦІЙ ПРИ СТАЛІЙ ТЕМПЕРАТУРІ

  • M. Semerak Національний університет «Львівська політехніка»
  • N. Ferents Львівський державний університет безпеки життєдіяльності
  • D. Kharyshyn Львівський державний університет безпеки життєдіяльності
  • S. Vovk Львівський державний університет безпеки життєдіяльності
Ключові слова: трубобетонна конструкція, напружено-деформований стан, напруження розтягу, напруження стиску

Анотація

У статті представлено математичне моделювання термонапруженого стану трубобетонних конструкцій (ТБК) за умов стаціонарної теплопровідності. Під час дослідження вибрано найбільш поширений конструктивний тип ТБК та розроблено математичні моделі  напружено-деформованого стану ТБК за умов їх нагрівання з врахуванням їх геометричних розмірів та теплофізичних характеристик металу і бетону. Основна особливість при дослідженні ТБК полягає у тому, що теплообмін у структурі, як і відповідний йому силовий відгук, досліджуються незалежно один від іншого, тоді як задача вогнестійкості має ставитися як класична задача термопружності, що враховує взаємний вплив температурних і механічних напружень.

В двошарових конструкціях (бетон – метал) найбільші радіальні напруження, що виникають в бетоні, працюють на розтяг. В товщині зовнішньої труби виникають напруження розтягу. Напруження, що виникають на внутрішній поверхні сталевої обойми, збігаються із напруженнями у бетоні. При наближенні до зовнішньої поверхні вони зменшуються і на поверхні r=R2 дорівнюють нулю. У випадку, коли коефіцієнти лінійного розширення αt (i=1, 2) однакові,  в межах 0≤r≤R1 максимальні напруження розтягу зменшуються; при однакових νі (і=1, 2) в межах 0≤ r≤R2 напруження також будуть зменшуватися. Осьові напруження працюють на стиск. Максимального значення вони досягають в зовнішній оболонці. При однакових значеннях αt(1)t(2) величина напружень не змінюється, а при ν12 напруження в металі будуть зменшуватися. Кільцеві напруження в області 0≤ r≤R1 є напруженнями розтягу, а в області R1≤ r≤R2 – напруженнями стиску, причому напруження стиску більші від напружень розтягу в бетоні. При однакових αt(1)= αt(2) величина напружень в бетоні зменшується, при однакових ν12 величина напружень теж зменшиться. Результати досліджень представлені графічно.

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Біографії авторів

M. Semerak, Національний університет «Львівська політехніка»

завідувач кафедри теплоенергетики, теплових та атомних електричних станцій, доктор технічних наук, професор

N. Ferents, Львівський державний університет безпеки життєдіяльності

доцент кафедри наглядово-профілактичної діяльності та пожежної автоматики, кандидат технічних наук, доцент

D. Kharyshyn, Львівський державний університет безпеки життєдіяльності

викладач кафедри наглядово-профілактичної діяльності та пожежної автоматики, кандидат технічних наук

S. Vovk, Львівський державний університет безпеки життєдіяльності

доцент кафедри наглядово-профілактичної діяльності та пожежної автоматики, кандидат технічних наук

Опубліковано
2019-12-26
Як цитувати
Semerak, M., Ferents, N., Kharyshyn, D., & Vovk, S. (2019). МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ НАПРУЖЕНО-ДЕФОРМОВАНОГО СТАНУ ТРУБОБЕТОННИХ КОНСТРУКЦІЙ ПРИ СТАЛІЙ ТЕМПЕРАТУРІ. Пожежна безпека, 35, 63-68. https://doi.org/https://doi.org/10.32447/20786662.35.2019.10
Розділ
Статті

Найчастіше читають статті цього автора (ів)

1 2 3 > >>